JPH0730314A

JPH0730314A - 無線機用のアンテナ

Info

Publication number: JPH0730314A
Application number: JP19547693A
Authority: JP
Inventors: Kazusuke Yanagisawa; 和介柳沢
Original assignee: Yokowo Co Ltd; Yokowo Mfg Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 1993-07-13
Filing date: 1993-07-13
Publication date: 1995-01-31
Anticipated expiration: 2017-11-20
Also published as: JP3347825B2

Abstract

(57)【要約】【目的】アンテナ伸長および収納状態のいずれであっ
ても、適正な所望のアンテナ特性を得ることができる無
線機用のアンテナを提供する。【構成】第１エレメント１０と第２エレメント１４の
間に、コイル１２と２つの導電筒状体１６，１８による
コンデンサが並列接続されるトラップ回路を接続する。
そして、トラップ回路の共振周波数を第１エレメントと
第２エレメントの共振周波数の中間に設定する。また、
第２エレメント１４を無線機の筐体２６に収納伸長自在
となす。アンテナ伸長状態で第２エレメント１４の基部
に給電部材３０が弾接し、アンテナ収納状態で第１エレ
メント１０の基部に給電部材３０が弾接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、呼び出し信号と交信信
号に異なる周波数を用いる無線機における無線機用のア
ンテナに関するものであり、また携帯に好適なようにア
ンテナが伸縮でき、しかもアンテナ収納状態でも呼び出
し信号受信可能な無線機用のアンテナに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯用電話機等の無線機にあって
は、呼び出し信号と交信信号に異なる周波数が用いられ
ており、また携帯に好適なように無線機筐体が小型化さ
れるのみならず、アンテナも交信時には伸長させ、交信
していないときには収納できるように構成されている。
しかも、呼び出し信号の待受時には、アンテナ収納状態
であっても、呼び出し信号が受信できるように構成され
なければならない。

【０００３】かかる従来技術の一例として、特開平３−
２４５６０３号公報に示されたものがある。これを簡単
に説明するならば、コイル状エレメントにロッド状エレ
メントを接続し、筐体にロッド状エレメントを収納伸長
自在となし、アンテナ伸長状態ではロッド状エレメント
の基部に給電点が弾接して接続され、アンテナ収納状態
ではコイル状エレメントが筐体から突出する位置にあ
り、このコイル状エレメントの基部に給電点が弾接して
接続されるように構成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、携帯
に好適であり、しかもアンテナ収納状態で呼び出し信号
の待受受信も可能であり、それなりに優れたものであ
る。しかるに、以下のごとき不具合がある。まず、アン
テナ収納および伸長状態のいずれにあってもコイル状エ
レメントとロッド状エレメントがアンテナとして接続さ
れたままで、収納および伸長により給電点の弾接箇所が
相違する。そこで、アンテナ収納および伸長状態におけ
る給電点に対するアンテナの出力インピーダンスが変化
し、整合が得られにくい。また、アンテナ伸長状態にあ
っては、コイル状エレメントとロッド状エレメントによ
ってアンテナ放射特性が定まるが、発明者らの実験によ
れば、ロッド状エレメントを垂直に設定したときに、指
向方向が水平よりやや下を向くという不具合があった。
高いアンテナ利得で通信するために、指向性は水平また
は水平よりやや上を向くことが望ましい。さらに、アン
テナ伸長状態では、コイル状エレメントとロッド状エレ
メントの協働によりアンテナとして機能しており、各エ
レメント設計の制約が大きい。

【０００５】本発明は、上述のごとき従来技術を改善す
るためになされたもので、第１エレメントと第２エレメ
ントがそれぞれ独立してアンテナとして機能するように
した無線機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の無線機用のアンテナは、無線機の筐体に
取り付けて使用するアンテナであって、第１エレメント
と第２エレメントの間にトラップ回路を接続して構成さ
れている。

【０００７】また、前記トラップ回路の共振周波数を、
呼び出し信号受信用の前記第１エレメントと交信信号用
の前記第２エレメントの共振周波数の中間に設定してア
ンテナを形成し、前記第２エレメントを筐体に収納伸長
自在となし、アンテナ伸長状態で前記第２エレメントの
基部に給電点が電気的接続され、アンテナ収納状態で前
記第１エレメントが前記筐体より突出した位置にあると
ともにこの第１エレメントの基部に給電点が電気的接続
されるように構成されている。

【０００８】そして、前記第１エレメントがコイル状ア
ンテナであり、前記第２エレメントがロッド状アンテナ
であり、前記トラップ回路がコイルと同軸心上に離れて
設けられる２つの導電筒状体が前記コイルの両端にそれ
ぞれ電気的接続されてなるコンデンサの並列共振回路で
形成されても良い。

【０００９】さらに、前記第２エレメントの基部に、ア
ンテナ伸長状態で前記給電点が弾接する導電膨大部を設
け、前記トラップ回路のコンデンサを形成する外側の導
電筒状体を前記第１エレメントの基部に電気的接続し、
アンテナ収納状態で前記外側の導電筒状体に前記給電点
が弾接するように構成することもできる。

【００１０】また、アンテナ伸長状態での前記給電点に
対する前記第２エレメントの出力インピーダンスと、ア
ンテナ収納状態での前記給電点に対する前記第１エレメ
ントの出力インピーダンスとを同じに設定し、前記給電
点に１つの整合回路を接続しても良い。

【００１１】

【作用】第１エレメントと第２エレメントの間にトラ
ップ回路を接続したので、第１エレメントをアンテナと
して機能させると、トラップ回路により第２エレメント
はアンテナ作用から切り離され、また第２エレメントを
アンテナとして機能させると、第１エレメントはアンテ
ナ作用から切り離される。

【００１２】第１エレメントと第２エレメントの間にト
ラップ回路を接続するとともに、トラップ回路の共振周
波数を呼び出し信号受信用の第１エレメントと交信信号
用の第２エレメントの共振周波数帯の中間に設定してア
ンテナを形成したので、交信時のアンテナ伸長状態で
は、第１エレメントはアンテナ作用から切り離されて第
２エレメントのみがアンテナとして機能する。また、呼
び出し信号の待受時のアンテナ収納状態では第１エレメ
ントのみがアンテナとして機能する。そこで、第１と第
２エレメントをそれぞれ独立して適宜に設定し得る。

【００１３】そして、第１エレメントがコイル状アンテ
ナであるならば、アンテナ収納状態での突出量が小さく
なる。また、トラップ回路を、コイルと同軸心上に離れ
て設けられる２つの導電筒状体によるコンデンサとから
なる並列共振回路で形成するならば、ディスクリート部
品のコンデンサを用いるものより小形化が容易である。

【００１４】さらに、第２エレメントの基部の導電膨大
部と、トラップ回路のコンデンサを形成する外側の導電
筒状体に、アンテナ伸長および収納状態で給電点を弾接
するならば、給電点の構造が容易に構成し得る。

【００１５】また、第１と第２エレメントの出力インピ
ーダンスを同じに設定するならば、それぞれが独立して
給電点に弾接されるので、アンテナ収納および伸長状態
のいずれでもアンテナ出力インピーダンスが同じであ
り、１つの整合回路で適正な整合が図れる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１および図２
を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の無線機用
のアンテナの一実施例のアンテナ伸長状態の縦断面図で
あり、図１（ｂ）は、アンテナ収納状態の縦断面図であ
り、図２（ａ）は、図１（ａ）の等価回路図であり、図
２（ｂ）は、図１（ｂ）の等価回路図である。

【００１７】図１および図２において、コイル状アンテ
ナの第１エレメント１０の基端に同軸心上にコイル１２
を介してロッド状アンテナの第２エレメント１４が接続
される。コイル１２の外側に、同軸心上で離れて２つの
導電筒状体１６，１８が二重に遊嵌される。そして、外
側の導電筒状体１６の上端が、第１エレメント１０の基
部、すなわち第１エレメント１０とコイル１２の接続点
に電気的接続される。また、内側の導電筒状体１８の下
端が、第２エレメント１４とコイル１２の接続点に電気
的接続される。しかも、外側の導電筒状体１６の内側に
は、絶縁樹脂２０が充填され、コイル１２と２つの導電
筒状体１６，１８が一体化されている。さらに、第１エ
レメント１０を覆うとともに外側の導電筒状体１６の上
側半分を覆ってキャップ状の樹脂製のアンテナトッぷ２
２が嵌合固定される。なお、外側の導電筒状体１６の下
側半分は露出される。そして、アンテナトップ２２と第
１エレメント１０とコイル１２と導電筒状体１６，１８
および樹脂２０により、アンテナ飾り玉が構成される。

【００１８】また、第２エレメント１４の基部に、外側
の導電筒状体１６と同一外径の導電膨大部２４が設けら
れる。無線機の筐体２６には、外側の導電筒状体１６お
よび導電膨大部２４が嵌合し得る孔２８が穿設され、し
かも第２エレメント１４が筐体２６内に収納および伸長
自在に構成される。そして、筐体２６の内側で、孔２８
に嵌合する外側の導電筒状体１６および導電膨大部２４
に給電点として弾接し得るように舌片状の給電部材３０
が設けられる。この給電部材３０は、適宜な同軸ケーブ
ル３２と整合回路３４を介して、図示しない無線機回路
に接続される。なお、導電膨大部２４に設けられたネジ
３６は、第２エレメント１４が筐体２６から抜けるのを
防止するものである。

【００１９】そして、第１エレメント１０は、例えば呼
び出し信号を伝送する共振周波数帯（ｆ_１）に共振する
ように設定され、第２エレメント１４は、これより若干
高い交信信号を伝送する共振周波数帯（ｆ_２）に共振す
るように設定される。そして、同軸心上の２つの導電筒
状体１６，１８はコンデンサ４０を形成してコイル１２
と平列に接続され、このコンデンサ４０とコイル１２に
より並列共振回路からなるトラップ回路５０が形成され
る。しかも、このトラップ回路の共振周波数は、第１エ
レメント１０と第２エレメント１４の共振周波数のほぼ
中間に設定される。なお、第１エレメント１０と第２エ
レメント１４の共振周波数帯は広く設定され、トラップ
回路の共振周波数帯も広く設定される。そこで、トラッ
プ回路の中心共振周波数は、第１エレメント１０と第２
エレメント１４の共振周波数帯からいく分ずれていても
良い。

【００２０】かかる構成において、交信時のアンテナ伸
長状態では、図２（ａ）のごとく、トラップ回路５０に
より、第１エレメント１０と第２エレメント１４がアン
テナ作用として切り離され、第２エレメント１４のみが
共振周波数帯ｆ_２のアンテナとして機能する。そして、
第２エレメント１４の出力インピーダンスが、アンテナ
の出力インピーダンスとして給電部材３０に接続され
る。

【００２１】また、呼び出し信号の待受時のアンテナ収
納状態では、図２（ｂ）のごとく、トラップ回路５０に
より第２エレメント１４が、第１エレメント１０からア
ンテナ作用としては切り離され、第１エレメント１０の
みが共振周波数帯ｆ_１のアンテナとして機能する。そし
て、第１エレメント１０の出力インピーダンスが、アン
テナの出力インピーダンスとして給電部材３０に接続さ
れる。

【００２２】そして、第１エレメント１０と第２エレメ
ント１４のそれぞれの出力インピーダンスを同じに設定
することで、１つの整合回路３４により、アンテナ収納
および伸長状熊のいずれでも適正な整合が図れ、無線機
用のアンテナとして高いアンテナ利得が得られる。

【００２３】なお、上記実施例にあっては、第２エレメ
ント１４を一本の導電パイプからなるロッド状アンテナ
としたが、多段のテレスコープ状のロッド状アンテナで
あっても良く、さらにはコイル状アンテナであっても良
い。そして、給電部材３０と外側の導電筒状体１６およ
び導電膨大部２４からなる給電点の構造は、上記実施例
に限られるものでなく、またトラップ回路５０の構造
は、ボビンにコイルを巻回しこのボビン内にディスクリ
ート部品のコンデンサを収納しても良く、さらには２本
の平行導体をボビンに巻回することでインダクタンス成
分とキャパシタンス成分が適宜に形成されるものであっ
ても良く、そしてまたコイル１２に代えて棒状エレメン
トを用いることもできる。さらに、第１エレメント１０
は、コイル状アンテナに限られず、突出寸法が大きくな
るが、ロッド状アンテナであっても良い。そしてさら
に、第１エレメント１０とコイル１２および導電筒状体
１６，１８を絶縁樹脂によりインサート成形等で一体的
に形成して、アンテナ飾り玉を構成しても良い。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の無線機用
のアンテナは構成されているので、以下のごとき格別な
効果を奏する。

【００２５】請求項１記載の無線機用のアンテナにあっ
ては、第１エレメントをアンテナとして機能させると、
第２エレメントはアンテナ作用から切り離され、また第
２エレメントをアンテナとして機能させると、第１エレ
メントはアンテナ作用から切り離される。そこで、第１
エレメントと第２エレメントは、相互にアンテナ作用と
して悪影響を及ぼすことがなく、個々に所望のアンテナ
特性が得られるように独立して設定することができる。

【００２６】請求項２記載の無線機用のアンテナにあっ
ては、トラップ回路により第１エレメントと第２エレメ
ントがアンテナとして切り離されるので、呼び出し信号
受信用の第１エレメントと交信信号用の第２エレメント
をそれぞれ独立して設定できて設計上の自由度が大き
く、アンテナ伸長および収納状態のいずれにあっても、
指向性や利得等のアンテナ特性を所望のごとくそれぞれ
に構成し得る。そこで、第２エレメントがロッド状アン
テナであって垂直に設定するならば、水平な指向性が得
られる。

【００２７】そして、請求項３記載の無線機用のアンテ
ナにあっては、トラップ回路の小形化が容易であり、コ
イル状アンテナの第１エレメントと一体的にアンテナ飾
り玉を構成し得る。

【００２８】さらに、請求項４記載の無線機用のアンテ
ナにあっては、アンテナ伸長および収納状態で、同じ給
電点がアンテナに弾接するので、給電点の構造が簡単で
ある。

【００２９】また、請求項５記載の無線機用のアンテナ
にあっては、トラップ回路で第１と第２エレメントがア
ンテナ作用として分離されており、第１と第２エレメン
トを同じ出力インピーダンスとすることで、アンテナ伸
長と収納状態のいずれでもアンテナの出力インピーダン
スが同じとなり、１つの整合回路で適正な整合が図れ、
簡単な整合回路で高いアンテナ利得が維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の無線機用のアンテナの一実
施例のアンテナ伸長状態の縦断面図であり、（ｂ）は、
アンテナ収納状態の縦断面図である。

【図２】（ａ）は、図１（ａ）の等価回路図であり、
（ｂ）は、図１（ｂ）の等価回路図である。

【符号の説明】

１０第１エレメント１２コイル１４第２エレメント１６，１８導電筒状体２４導電膨大部２６筐体２８孔３０給電部材３４整合回路４０コンデンサ５０トラップ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線機の筐体に取り付けて使用するア
ンテナであって、第１エレメントと第２エレメントの間
にトラップ回路を接続して構成したことを特徴とする無
線機用のアンテナ。
【請求項２】請求項１記載の無線機用のアンテナに
おいて、前記トラップ回路の共振周波数を呼び出し信号
受信用の前記第１エレメントと交信信号用の前記第２エ
レメントの共振周波数の中間に設定してアンテナを形成
し、前記第２エレメントを筐体に収納伸長自在となし、
アンテナ伸長状態で前記第２エレメントの基部に給電点
が電気的接続され、アンテナ収納状態で前記第１エレメ
ントが前記筐体より突出した位置にあるとともにこの第
１エレメントの基部に給電点が電気的接続されるように
構成したことを特徴とする無線機用のアンテナ。
【請求項３】請求項２記載の無線機用のアンテナにお
いて、前記第１エレメントがコイル状アンテナであり、
前記第２エレメントがロッド状アンテナであり、前記ト
ラップ回路がコイルと同軸心上に離れて設けられる２つ
の導電筒状体が前記コイルの両端にそれぞれ電気的接続
されてなるコンデンサの並列共振回路で形成されたこと
を特徴とする無線機用のアンテナ。
【請求項４】請求項３記載の無線機用のアンテナにお
いて、前記第２エレメントの基部に、アンテナ伸長状態
で前記給電点が弾接する導電膨大部を設け、前記トラッ
プ回路のコンデンサを形成する外側の導電筒状体を前記
第１エレメントの基部に電気的接続し、アンテナ収納状
態で前記外側の導電筒状体に前記給電点が弾接するよう
に構成したことを特徴とする無線機用のアンテナ。
【請求項５】請求項２記載の無線機用のアンテナにお
いて、アンテナ伸長状態での前記給電点に対する前記第
２エレメントの出力インピーダンスと、アンテナ収納状
態での前記給電点に対する前記第１エレメントの出力イ
ンピーダンスとを同じに設定し、前記給電点に１つの整
合回路を接続したことを特徴とする無線機用のアンテ
ナ。